MOPA脈沖光纖激光器驅(qū)動(dòng)控制技術(shù)研究.pdf

1、隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，激光加工在加工制造業(yè)中也逐漸變得愈發(fā)重要。在激光加工行業(yè)中，脈沖光纖激光器發(fā)揮著舉足輕重的作用。其中，主控振蕩功率放大(Master Oscillator Power Amplifier，簡(jiǎn)稱MOPA)結(jié)構(gòu)的脈沖光纖激光器具有其獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)。本文調(diào)查了國(guó)內(nèi)外發(fā)展?fàn)顩r，研究并設(shè)計(jì)了MOPA結(jié)構(gòu)的脈沖光纖激光器的驅(qū)動(dòng)電路和控制系統(tǒng)。
　　主要包括以下內(nèi)容:1）激光器整機(jī)電路結(jié)構(gòu)和系統(tǒng)控制方案。2）種子源的快速驅(qū)動(dòng)電路

2、和脈沖形狀控制系統(tǒng)。3）泵浦源大電流驅(qū)動(dòng)電路、紅光激光器驅(qū)動(dòng)電路及其程序控制模塊，包括恒流源驅(qū)動(dòng)電路、DC-DC（直流轉(zhuǎn)直流）電源設(shè)計(jì)以及恒流源程序控制方案。4）異常檢測(cè)報(bào)警電路及其系統(tǒng)控制方案，包括PD（光敏二極管）檢測(cè)電路、溫度控制及NTC（負(fù)溫度系數(shù)）熱敏電阻檢測(cè)電路以及供電電壓檢測(cè)電路。5）通信接口電路、通信協(xié)議以及與上位機(jī)的通信控制方案。6）總結(jié)設(shè)計(jì)過程中的失誤與不足，分析如何進(jìn)行下一步深入研究。
　　其中，電路部分采用

3、電路設(shè)計(jì)軟件進(jìn)行原理圖及印刷電路板(Printed Circuit Board，簡(jiǎn)稱PCB)的設(shè)計(jì);控制系統(tǒng)采用了硬件編程語(yǔ)言VHDL來進(jìn)行編寫，控制程序配置于兩片CPLD（Complex Programmable Logic Device即復(fù)雜可編程邏輯器件）芯片上，對(duì)電路的工作狀態(tài)進(jìn)行控制。最終，激光器可以穩(wěn)定工作，平均輸出功率可達(dá)20W以上，脈沖寬度低至1ns，重復(fù)頻率為1kHz至2MHz連續(xù)可調(diào)，波長(zhǎng)為1064nm。其中，功率、